KR20180044160A - 공기조화기 - Google Patents

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KR20180044160A
KR20180044160A KR1020160137920A KR20160137920A KR20180044160A KR 20180044160 A KR20180044160 A KR 20180044160A KR 1020160137920 A KR1020160137920 A KR 1020160137920A KR 20160137920 A KR20160137920 A KR 20160137920A KR 20180044160 A KR20180044160 A KR 20180044160A
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전병우
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Abstract

공기조화기는 하우징의 내부로 유입되는 공기와 열교환하는 열교환기와, 열교환기와 열교환된 공기를 하우징의 외부로 송풍하는 송풍팬을 포함하고, 하우징에 마련된 송풍구의 서로 다른 제1 부분 및 제2 부분을 선택적으로 열 수 있는 도어와 하우징 내부의 유로를 제어하는 가이드 부재를 제어하여 다양한 기류로 공기를 송풍할 수 있다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기 토출 방법을 달리하고, 토출되는 기류를 제어할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 냉동 사이클을 이용하여 인간이 활동하기 알맞은 온도, 습도, 기류, 분포 등을 조절함과 동시에 공기 속에 있는 먼지 등을 제거하는 장치이다. 냉동사이클을 이루는 주요 구성요소로써 압축기, 응축기, 증발기, 송풍팬 등이 구비된다.
공기조화기는 실내기와 실외기가 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기가 하나의 캐비닛에 함께 설치되는 일체형 공기조화기로 구분될 수 있다. 이 중 분리형 공기조화기의 실내기는 패널 내부로 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기와, 실내의 공기를 패널 내부로 흡입하고 흡입된 공기를 다시 실내로 송풍시키는 송풍팬을 구비한다.
종래의 공기조화기의 실내기는 열교환기를 최소화하고, 송풍팬의 RPM을 올려 풍속 및 풍량을 최대화하는 형태로 제작되었다. 이에 따라 토출온도가 낮아지고, 토출공기는 좁고 긴 유로를 형성하여 실내공간으로 토출되었다.
사용자가 토출공기에 직접 닿는 경우, 추위와 불쾌감을 느낄 수 있고, 반면에 토출공기에 접하지 않는 경우 더위 및 불쾌감을 느끼는 문제점이 있다.
또한, 빠른 풍속의 구현을 위해 송풍팬의 회전속도를 높이면 소음이 증가하는 문제가 있다. 송풍팬을 사용하지 않고 공기를 조화시키는 복사 공기조화기의 경우에는 송풍팬을 사용하는 공기조화기와 동일한 능력을 내기 위해서는 큰 패널을 필요로 한다. 또한 냉방속도 또한 매우 느리고, 시공비가 많이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 일 측면은 토출되는 기류를 다양하게 제어할 수 있는 공기조화기를 제공한다.
본 발명의 다른 일 측면은 다양한 공기 토출 방법을 갖는 공기조화기를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 측면은 사용자가 쾌적함을 느끼는 최소풍속으로 실내를 냉방 또는 난방하는 공기조화기를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 공기조화기는, 송풍구를 가지는 하우징, 상기 하우징 내부로 공기를 흡입하여 상기 송풍구를 향해 공기를 유동시키는 송풍팬, 상기 송풍구의 서로 다른 제1 부분 및 제2 부분을 선택적으로 열도록 구성되는 도어, 상기 송풍팬으로부터 나온 공기를 상기 송풍구의 상기 제1 부분으로 가이드하는 제1 위치와 상기 송풍팬으로부터 나온 공기를 상기 송풍구의 상기 제2 부분으로 가이드하는 제2 위치로 이동 가능하게 구성되는 가이드 부재를 포함할 수 있다.
상기 가이드 부재는, 상기 도어가 상기 송풍구의 상기 제1 부분을 열었을 때 상기 제1 위치로 이동할 수 있고, 상기 도어가 상기 송풍구의 상기 제2 부분을 열었을 때 상기 제2 위치로 이동할 수 있다.
상기 도어는 제1 방향 및 제2 방향으로 이동 가능하도록 상기 하우징에 배치될 수 있고, 상기 도어가 제1 방향으로 이동하였을 때 상기 송풍구의 상기 제1 부분이 열리고, 상기 도어가 제2 방향으로 이동하였을 때 상기 송풍구의 상기 제2 부분이 열릴 수 있다.
상기 도어는 곡면을 포함할 수 있다.
상기 도어는 상기 하우징 측으로 볼록한 곡면을 포함할 수 있고, 상기 도어의 상기 곡면은 상기 송풍팬으로부터 나온 공기를 상기 송풍구의 상기 제1 부분 또는 상기 송풍구의 상기 제2 부분으로 가이드할 수 있다.
상기 도어는 상기 곡면의 곡률 중심과 같은 곡률 중심을 가지는 곡선을 따라 이동 가능하도록 상기 하우징에 배치될 수 있다.
상기 도어는, 상기 도어가 상기 송풍구의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 닫았을 때, 상기 하우징 내부의 공기를 토출하기 위한 복수의 홀을 포함할 수 있다.
상기 가이드 부재는 상기 송풍팬의 회전 중심과 같은 회전 중심으로 회전 가능하도록 상기 하우징에 배치될 수 있다.
상기 도어를 구동하는 모터와 상기 모터와 상기 도어를 연결하는 기어 조립체를 더 포함할 수 있다.
상기 기어 조립체는 상기 도어에 결합되는 제1 기어와 상기 모터에 결합되는 제2 기어를 포함할 수 있다.
상기 제1 기어는 곡선으로 형성될 수 있다.
상기 하우징은, 상기 송풍팬으로부터 나오는 공기의 유로를 형성하도록 상기 송풍팬의 일부를 감싸는 곡면으로 형성된 가이드면을 포함할 수 있다.
상기 도어는 상기 송풍구의 상기 제1 부분 또는 상기 제2 부분을 부분적으로 열 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 공기조화기는, 송풍구를 가지는 하우징, 상기 하우징 내부로 공기를 흡입하여 상기 송풍구를 향해 공기를 유동시키는 송풍팬, 상기 송풍구를 닫거나, 상기 송풍구의 하부 및 상부를 선택적으로 열도록 구성되는 도어, 및 상기 도어가 상기 송풍구를 닫았을 때, 상기 하우징 내부의 공기를 토출하기 위한 복수의 홀을 포함할 수 있다.
상기 송풍구는 상기 하우징의 전면에 배치될 수 있고, 상기 도어는, 상방으로 이동하였을 때 상기 송풍구의 하부를 열고, 하방으로 이동하였을 때 상기 송풍구의 상부를 열 수 있도록 상기 하우징의 전방에 배치될 수 있다.
제1 위치 또는 제2 위치로 이동 가능하도록 상기 하우징에 배치되는 가이드 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 가이드 부재는, 상기 도어가 상기 송풍구의 하부를 열었을 때 상기 제1 위치로 이동할 수 있고, 상기 도어가 상기 송풍구를 닫거나 상기 송풍구의 상부를 열었을 때 상기 제2 위치로 이동할 수 있다.
상기 송풍팬은 횡류팬을 포함할 수 있고, 상기 가이드 부재는 상기 송풍팬의 원주 방향을 따라 회전할 수 있도록 상기 하우징에 배치될 수 있다.
상기 복수의 홀은 상기 하우징 또는 상기 도어에 배치될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 공기조화기는, 송풍구를 가지는 하우징, 상기 하우징 내부로 공기를 흡입하여 상기 송풍구를 향해 공기를 유동시키는 송풍팬, 상기 송풍팬으로부터 나오는 공기의 유로를 형성하도록 상기 송풍팬의 일부를 감싸는 곡면으로 형성되고, 상기 하우징에 마련되는 가이드면, 및 상기 송풍팬으로부터 나오는 공기의 유로를 변경할 수 있도록 상기 송풍팬의 원주 방향을 따라 회전 가능하게 구성되는 가이드 부재를 포함할 수 있다.
상기 가이드 부재는 상기 송풍팬으로부터 나오는 공기를 상기 송풍팬의 반경방향으로 가이드하는 제1 위치와 상기 송풍팬으로부터 나오는 공기를 상기 상기 송풍팬의 원주방향으로 가이드 하는 제2 위치로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 사용 환경에 따라 열교환된 공기의 기류를 달리하여 송풍할 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 열교환된 공기를 풍속을 달리하여 토출할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기는 열교환된 공기가 직접 사용자에게 송풍되지 않게 실내를 냉방 또는 난방할 수 있어, 사용자의 만족감을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 일부 구성을 분해하여 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 다른 일부 구성을 분해하여 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 기어조립체를 분해하여 도시한 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 하향풍 모드 상태를 도시한 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 상향풍 모드 상태를 도시한 단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 무풍 모드 상태를 도시한 단면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 실시예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성 요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "선단", "후단", "상부", "하부", "상단" 및 "하단"등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
공기조화기를 이루는 냉동사이클은 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 이루어져 있다. 냉매는 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 일련의 과정을 거치고, 고온의 공기가 저온의 냉매와 열교환 후 저온의 공기를 실내로 공급한다.
압축기는 냉매가스를 고온고압의 상태로 압축하여 배출하며, 배출된 냉매가스는 응축기로 유입된다. 응축기는 압축된 냉매를 액상으로 응축하고, 응축과정을 통해 주위로 열을 방출하게 된다. 팽창밸브는 응축기에서 응축된 고온고압 상태의 액상 냉매를 저압상태의 액상냉매로 팽창시킨다. 증발기는 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시킨다. 증발기는 냉매의 증발 잠열을 이용하여 피 냉각 물체와 열교환에 의하여 냉동효과를 달성하고, 저온저압 상의 냉매가스를 압축기로 복귀시킨다. 이러한 사이클을 통해 실내공간의 공기 온도를 조절할 수 있다.
공기조화기의 실외기는 냉동사이클 중 압축기, 실외 열교환기로 이루어진 부분을 말한다. 팽창밸브는 실내기나 실외기 중 어느 한 곳에 있을 수 있고, 실내 열교환기는 공기조화기의 실내기에 있다.
본 발명은 실내공간을 냉방시키는 공기조화기에 대한 것으로, 실외 열교환기는 응축기로서, 실내 열교환기는 증발기로서 역할을 한다. 이하, 편의상 실내 열교환기를 포함하는 실내기를 공기조화기라 하고, 실내 열교환기를 열교환기라 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 일부 구성을 분해하여 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 다른 일부 구성을 분해하여 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 기어조립체를 분해하여 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 공기조화기(1)는 흡입구(14)와 송풍구(13)를 갖는 하우징(10)과, 하우징(10) 내부에 배치되어 하우징(10) 내부로 유입되는 공기와 열교환하는 열교환기(20)와, 하우징(10) 내부로 공기를 흡입하여 송풍구(13)를 향해 공기를 유동시키는 송풍팬(30)과, 송풍구(13)를 여닫는 도어(100)를 포함할 수 있다.
하우징(10)은 가로 길이가 세로 길이보다 긴 직육면체의 형상을 가질 수 있고, 송풍구(13)도 하우징(10)의 길이에 대응하도록 직사각형 형태로 형성될 수 있다. 또한, 도어(100)도 송풍구(13)에 대응하도록 직사각형 형태로 형성될 수 있다. 송풍구(13)는 하우징(10)의 전면에 배치될 수 있고, 도어(100)는 송풍구(13)를 여닫을 수 있도록 하우징(10)의 전방에 배치될 수 있다.
도어(100)는 송풍구(13)의 서로 다른 제1 부분 및 제2 부분을 선택적으로 열도록 구성될 수 있다. 도어(100)는 제1 방향 및 제2 방향으로 이동 가능하도록 하우징(10)에 배치될 수 있다. 공기조화기(1)는, 도어(100)가 제1 방향으로 이동하였을 때 송풍구(13)의 제1 부분이 열리고, 도어(100)가 제1 방향으로 이동하였을 때 송풍구(13)의 제2 부분이 열리도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 도어(100)는 상하 방향으로 이동 가능하도록 하우징(10)에 배치될 수 있다. 도어는, 상방으로 이동하였을 때 송풍구(13)의 하부를 열고, 하방으로 이동하였을 때 송풍구(13)의 상부를 열도록 구성될 수 있다.
또한, 도어(100)는, 도어(100)가 송풍구(13)를 닫았을 때, 즉 도어(100)가 송풍구(13)의 제1 부분 및 제2 부분을 모두 닫았을 때, 하우징(10) 내부의 공기를 토출하기 위한 복수의 홀(101)을 포함할 수 있다. 복수의 홀(101)은 원형의 홀이 될 수 있고, 세모, 네모, 별 모양 등의 다양한 형태의 홀로 형성될 수 있다.
도면에 도시되어 있지 않으나, 도어(100)가 송풍구(13)를 닫았을 때 하우징(10) 내부의 공기를 토출하기 위한 복수의 홀은 하우징(10)의 측면 및/또는 하면의 적어도 일부에 형성될 수 있다.
공기조화기(1)는 도어(100)에 의해 송풍구(13)의 제1 부분 및 제2 부분을 선택적으로 열거나 송풍구(13)를 닫음으로써 토출되는 공기의 방향이나 풍량 등의 기류를 제어할 수 있다.
공기조화기(1)는 벽면에 설치되도록 마련될 수 있다. 하우징(10)은 열교환기(20) 및 송풍팬(30) 등의 하우징(10) 내부에 배치되는 여러 구성들이 장착될 수 있는 섀시(12)와 섀시(12)을 둘러싸는 커버(11)를 포함할 수 있다.
커버(11)의 상면에는 하우징(10)의 내부 공간으로 공기를 흡입할 수 있는 흡입구(14)가 마련될 수 있다. 커버(11)의 후면과 섀시(12)의 후면에도 하우징(10)의 내부 공간으로 공기를 흡입할 수 있도록 개구가 형성될 수 있다.
커버(11)의 전면에는 송풍팬(30)으로부터 나온 공기를 하우징(10) 외부로 송풍할 수 있는 송풍구(13)가 마련될 수 있다. 송풍구(13)는 하우징(10) 내측으로부터 외측으로 단면의 넓이가 점차 증가하도록 형성될 수 있다. 즉, 커버(11)는 송풍구(13)의 상면을 형성하는 제1 경사벽(15)과 하면을 형성하는 제2 경사벽(16)을 포함할 수 있다.
커버(11)의 일면에는 제어 패널(미도시)이 결합될 수 있다. 제어 패널은 원격 제어 장치로부터 신호를 수신하는 수신부와 공기조화기(1)의 동작 상태를 표시하는 표시부 등을 포함할 수 있다. 또한, 제어 패널의 내측에는 수신부 또는 표시부의 동작을 위한 인쇄회로기판 등이 마련될 수 있다.
열교환기(20)는 하우징(10)의 내부에 배치되어, 흡입구(14)로 유입되는 공기와 열교환하도록 구성된다, 즉, 열교환기(20)는 흡입구(14)로 유입되는 공기로부터 열을 흡수하거나, 흡입구(14)로 유입되는 공기에 열을 전달하도록 구성된다.
흡입구(14)는 하우징(10)의 길이에 대응하도록 직사각형 형태로 형성될 수 있고, 열교환기(20)는 흡입구(14)의 길이에 대응하는 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 열교환기(20)는 흡입구(14)와 송풍팬(30) 사이에서 송풍팬(30)의 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 열교환기는 송풍팬과 송풍구 사이에 배치될 수도 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 하우징(10)의 흡입구(14)에는 필터(미도시)가 부착될 수 있다. 필터는 흡입구(14)로 흡입되는 외부 공기에 포함된 먼지 등의 이물질을 걸러낼 수 있다. 또한, 공기조화기(1)는 하우징(10) 내부에 마련되어 공기 중에 포함된 먼지, 냄새입자 등의 이물을 흡착하여 걸러내기 위한 추가적인 필터를 더 포함할 수 있다.
송풍팬(30)은 하우징(10)의 형상 및 길이에 대응하도록 형성된 횡류팬(cross flow fan)이 적용될 수 있다. 즉, 송풍팬(30)은 회전축이 흡입구(14) 및 송풍구(13)와 평행하도록 배치될 수 있다. 송풍팬(30)은 섀시(12)에 회전 가능하도록 장착될 수 있고, 섀시(12)에 장착되는 팬 모터(31)에 의해 회전할 수 있다. 섀시(13)에는 송풍팬(30)을 구동하는 팬 모터와 공기조화기(1)의 기타 다른 구성을 동작시킬 수 있는 회로기판 등이 포함되는 작동부(18)가 마련될 수 있다.
커버(11)의 전방에 배치되는 제1 경사벽(15)의 후면에는 열교환기(20)에서 응축된 수분이 모일 수 있는 물받이(21)가 마련될 수 있고, 물받이(21)에 모인 물을 배수할 수 있는 배수관(미도시)을 포함할 수 있다.
하우징(10)은 송풍팬(30)으로부터 나오는 공기의 유로를 형성하도록 송풍팬(30)의 일부를 감싸는 곡면으로 형성되는 가이드면(19)을 포함할 수 있다. 가이드면(19)은 섀시(12)에 마련될 수 있고, 송풍팬(30)의 후방에 배치될 수 있다.
섀시(12)에는 송풍팬(30)의 송풍 방향을 결정하는 가이드 부재(200)가 장착될 수 있다. 가이드 부재(200)는 소위 스태빌라이저로 칭해진다. 가이드 부재(200)는 송풍팬(30)의 흡입 공기 유로와 토출 공기 유로를 구분하기 위해 송풍팬(30)과 소정의 간격을 두고 송풍팬(30)의 일부를 감싸도록 형성될 수 있고, 토출 공기의 소용돌이의 위치 및 강도를 결정하도록 형성될 수 있다. 가이드 부재(200)와 후방 가이드면(19)은 송풍팬(30)의 토출 공기 유로를 형성할 수 있다.
가이드 부재(200)는 송풍팬(30)으로부터 나오는 공기의 유로를 변경할 수 있도록 송풍팬(30)의 원주 방향을 따라 회전 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 가이드 부재(200)는 송풍팬(30)의 회전 중심과 같은 회전 중심으로 회전 가능하도록 하우징(10)에 배치될 수 있다.
가이드 부재(200)는 송풍팬(30)으로부터 나온 공기를 송풍구(13)의 제1 부분으로 가이드하는 제1 위치와 송풍팬(30)으로부터 나온 공기를 송풍구의 제2 부분으로 가이드하는 제2 위치로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
섀시(12)에는 가이드 부재(200)를 구동하는 제1 모터(210)가 장착될 수 있다. 가이드 부재(200)의 일측에는 제1 모터 연결부(201)가 마련될 수 있고, 가이드 부재(200)의 타측에는 팬 모터 연결부(202)가 마련될 수 있다. 가이드 부재(200)의 제1 모터 연결부(201)는 섀시(12) 장착되는 제1 모터(210)의 구동축과 연결되고, 가이드 부재(200)의 팬 모터 연결부(202)는 섀시(12)에 장착되는 팬 모터(31)의 구동축과 연결된다.
제1 모터(210)와 팬 모터(31)는 가이드 부재(200)와 송풍팬(30)을 사이에 두고 서로 마주하도록 배치될 수 있다. 제1 모터(210)는 구동축선이 팬 모터(31)의 구동축선과 일치하도록 배치될 수 있고, 가이드 부재(200)는 제1 모터(210)에 의해 회전될 수 있다. 가이드 부재(200)는 팬 모터(31)에 의해 회전하지 않도록 팬 모터 연결부(202)에 마련되는 베어링(203)을 포함할 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 가이드 블레이드는 사용자의 수동 조작에 의해 회전할 수 있도록 마련될 수 있다. 가이드 블레이드는 수동으로 회전 시킬 수 있는 핸들을 포함할 수 있다.
도어(100)는 곡면(102)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 도어(100)는 하우징 측으로 볼록한 곡면(102)을 포함할 수 있다. 도어(100)의 곡면(102)은 송풍팬(30)으로부터 나온 공기를 송풍구(13)의 제1 부분 또는 송풍구(13)의 제2 부분으로 가이드하도록 구성될 수 있다.
도어(100)는 곡면(102)의 곡률 중심과 같은 곡률 중심을 가지는 곡선을 따라 이동 가능하도록 하우징(10)에 배치될 수 있다. 도어(100)가 곡면(102)의 연장선을 따라 이동함으로써, 도어(100)가 송풍구(13)의 제1 부분을 열기 위하여 제1 방향으로 이동하거나 송풍구(13)의 제2 부분을 열기 위하여 제2 방향으로 이동하여도 송풍팬(30)으로부터 나온 공기를 송풍구(13)의 제1 부분 또는 송풍구(13)의 제2 부분으로 가이드할 수 있다.
공기조화기(1)는 도어(100)를 구동하는 제2 모터(110)와 제2 모터(110)와 도어(100)를 연결하는 기어 조립체(120)를 포함할 수 있다. 제2 모터(110)와 기어 조립체(120)는 하우징(10)의 내측면, 즉 커버(11)의 내측면에 배치될 수 있다. 커버(11)에는 기어 조립체(120)와 도어(100)의 연결을 위한 슬릿(17)이 마련될 수 있다. 도어(100)의 일측에는 기어 조립체(120)와 제2 모터(110)가 연결되고, 도어(100)의 타측에는 도어(100)의 이동을 가이드하기 위한 레일(103, 도 6 참조)이 마련될 수 있다. 도면에 도시되어 있지 않으나, 제2 모터(110)와 기어 조립체(120)는 하우징(10)의 좌우 양 내측면에 각각 배치될 수도 있다.
기어 조립체(120)는 기어 하우징(124), 도어(100)에 결합되는 제1 기어(121), 및 제2 모터(110)에 결합되는 제2 기어(122), 제1 기어(121)와 제2 기어(122)를 연결하는 제3 기어(123)를 포함할 수 있다. 제1 기어(121)는 랙(rack)으로 형성될 수 있고, 제3 기어(123)는 피니언(pinion)으로 형성될 수 있다. 도어(100)가 곡면(102)의 연장선을 따라 이동하기 위하여, 제1 기어(121)는 도어(100)의 곡면(102)과 같은 곡률을 가지는 곡선으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(1)는 도어(100)와 가이드 부재(200)를 통해 풍향 또는 풍량 등의 기류를 다양하게 설정 및 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 하향풍 모드 상태를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 상향풍 모드 상태를 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 무풍 모드 상태를 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 도어(100)는 제1 방향(A)으로 이동하여 송풍구(13)의 제2 부분(13b)을 닫은 상태로 송풍구(13)의 제1 부분(13a)을 열 수 있다. 즉, 도어(100)는 상방으로 이동하여 송풍구(13)의 상부(13b)를 닫은 상태로 송풍구(13)의 하부(13a)를 열 수 있다. 송풍구(13)의 하부(13a)가 열린 상태로 공기조화기(1)가 작동되면 풍속이 강하고 풍향이 전방 및 하방을 향하는 기류의 바람이 토출될 수 있다.
본 발명에 따른 공기조화기(1)는 벽면에 설치될 수 있고, 벽면의 상측에 설치된다는 가정하에 공기조화기(1)의 송풍구(13)의 하부(13a)가 개방된 동작 모드를 하향풍 모드 또는 직풍 모드로 정의한다. 직풍 모드에서는 사용자에게 직접적으로 강한 송풍이 되도록 하여, 사용자에게 즉각적인 냉방 또는 난방을 제공할 수 있고, 강한 풍속과 많은 풍량으로 인해 실내의 공기조화가 빠른 시간에 이루어지도록 할 수 있다.
하향풍 모드에서, 가이드 부재(200)는 송풍팬(30)에서 나온 공기를 송풍구(13)의 제1 부분(13a)으로 향하는 제1 유로로 가이드하는 제1 위치(200a)에 위치할 수 있다. 즉, 가이드 부재(200)는 도어(100)가 상방으로 이동하여 송풍구(13)의 제1 부분(13a)을 열었을 때 제1 위치(200a)로 이동할 수 있다.
가이드 부재(200)는 제1 위치(200a)에서 송풍팬(30)으로부터 나오는 공기를 송풍팬(30)의 반경방향으로 가이드할 수 있다. 즉, 가이드 부재(200)는 제1 위치(200a)에서 커버(11)의 제2 경사벽(16)과 함께 송풍팬(30)으로부터 나오는 공기를 송풍팬(30)의 한 접선을 따라 유동하도록 가이드할 수 있다.
도어는 송풍구(13)의 제1 부분(13a)을 부분적으로 열 수 있다. 즉, 공기조화기(1)는 도어(100)의 이동 변위를 조절하여 개방되는 송풍구(13)의 상부(13b)의 면적을 조절할 수 있다.
도 7을 참조하면, 도어(100)는 제2 방향(B)으로 이동하여 송풍구(13)의 제1 부분(13a)을 닫은 상태로 송풍구(13)의 제2 부분(13b)을 열 수 있다. 즉, 도어(100)는 하방으로 이동하여 송풍구(13)이 하부(13a)를 닫은 상태로 송풍구(13)의 상부(13b)를 열 수 있다. 송풍구(13)의 상부(13b)가 열린 상태로 공기조화기(1)가 작동되면 풍속이 강하고 풍향이 전방 및 상방을 향하는 기류의 바람이 토출될 수 있다.
본 발명에 따른 공기조화기(1)는 벽면에 설치될 수 있고, 벽면의 상측에 설치된다는 가정하에 공기조화기(1)의 제2 송풍구(210)가 개방된 동작 모드를 상향풍 모드 또는 간접풍 모드로 정의한다. 간접풍 모드에서는 사용자에게 직접적으로 송풍이 되지 않으면서 대류에 의해 실내의 냉방이 이루어 지도록 하며, 강한 풍속과 많은 풍량으로 인해 실내의 공기조화가 빠른 시간에 이루어지도록 할 수 있다.
상향풍 모드에서, 가이드 부재(200)는 송풍팬(30)에서 나온 공기를 송풍구(13)의 제2 부분(13b)으로 향하는 제2 유로로 가이드하는 제2 위치(200b)에 위치할 수 있다. 즉, 가이드 부재(200)는 도어(100)가 상방으로 이동하여 송풍구(13)의 제2 부분(13b)을 열었을 때 제2 위치(200b)로 이동할 수 있다.
가이드 부재(200)는 제2 위치(200b)에서 송풍팬(30)으로부터 나오는 공기를 송풍팬(30)의 원주방향으로 가이드할 수 있다. 즉, 가이드 부재(200)는 제2 위치(200b)에서 도어(100)의 곡면(102)과 함께 송풍팬(30)으로부터 나오는 공기를 송풍팬(30)의 둘레를 따라 유동하도록 가이드할 수 있다.
도어는 송풍구(13)의 제2 부분(13b)을 부분적으로 열 수 있다. 즉, 공기조화기(1)는 도어(100)의 이동 변위를 조절하여 개방되는 송풍구(13)의 하부(13a)의 면적을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 공기조화기(1)는 도어(100)의 상하 방향 이동을 통하여 토출 기류 방향을 가시화하여 사용자들이 바람의 방향을 직관적으로 알 수 있도록 할 수 있다. 또한, 사용자는 도어(100)의 상하 방향 이동 변위를 보고 풍량 또는 풍속 등의 기류 기류 정보를 직관적으로 알 수 있도록 할 수 있다.
도 8을 참조하면, 도어(100)가 송풍구(13)를 닫은 상태에서 가이드 부재(200)는 제2 위치(200b)로 이동할 수 있다. 도어(100)에는 복수의 홀(101)이 균일하게 분포되도록 마련될 수 있고, 도어(100)가 송풍구(13)를 닫고 가이드 부재(200)가 제2 위치(200b)로 이동했을 때, 송풍팬(30)에 의해 송풍된 공기는 도어(100)에 형성된 복수의 홀(101)을 통해 하우징(10)의 외부로 토출될 수 있다.
송풍구(13)가 닫힌 상태로 공기조화기(1)가 작동되면, 풍속이 약하고, 풍향이 전방위로 퍼지는 기류의 바람이 토출될 수 있다. 공기조화기(1)의 송풍구(13)가 닫힌 상태에서의 동작 모드를 무풍 모드로 정의한다. 무풍 모드는 사용자에게 직접적인 송풍이 되지 않으면서, 실내의 공기 조화가 전체적으로 천천히 이루어지도록 할 수 있다.
하향풍 모드에서는, 송풍구(13)의 하부(13a)가 개방되어 있어 송풍팬(30)에서 나온 공기는 송풍구(13)의 하부(13a)를 향하는 강한 기류가 형성된다. 따라서, 송풍팬(30)에서 나온 공기가 도어(100)에 형성된 복수의 홀(101)을 통해서 외부로 토출되는 양은 없거나 극히 적다.
상향풍 모드에서는, 송풍구(13)의 상부(13b)가 개방되어 있어 송풍팬(30)에서 나온 공기는 송풍구(13)의 상부(13b)를 향하는 강한 기류가 형성된다. 따라서, 송풍팬(30)에서 나온 공기가 도어(100)에 형성된 복수의 홀(101)을 통해서 외부로 토출되는 양은 없거나 극히 적다.
무풍 모드에서는 송풍구가 개방된 부분이 없기 때문에 송풍팬(30)에서 나온 공기가 도어(100)에 형성된 복수의 홀(101)을 통하여 전체적으로 저속으로 하우징(10) 외부로 토출될 수 있다.
무풍 모드 동작을 위한 복수의 홀은 도어(100)뿐만 아니라 하우징(10)에도 형성될 수 있다. 복수의 홀(101)은 모두 같은 직경을 가지도록 형성될 수 있고, 이 경우, 외관에서 보이는 복수의 홀들이 모두 같은 직경을 가지기 때문에 심미성을 향상시킬 수 있다.
한편, 복수의 홀(101)은 각각 다른 직경을 가지도록 형성될 수 있다. 바람직하게는, 송풍팬(30)에 의해 송풍된 공기의 유속이 상대적으로 빠른 부분에 배치되는 홀은 더 작은 직경을 가지도록 형성되고, 송풍팬(30)에 의해 송풍된 공기의 유속이 상대적으로 느린 부분에 배치되는 홀은 더 큰 직경을 가지도록 형성될 수 있다. 홀의 직경을 달리 함으로써, 공기조화기(1)는 모든 홀에서 같은 유속으로 공기가 토출되도록 할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상기 설명한 특정 실시예에만 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 다른 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1: 공기조화기 10: 하우징
11: 커버 12: 섀시
13: 송풍구 14: 흡입구
20: 열교환기 30: 송풍팬
100: 도어 101: 복수의 홀
120: 기어 조립체 200: 가이드 부재

Claims (20)

  1. 송풍구를 가지는 하우징;
    상기 하우징 내부로 공기를 흡입하여 상기 송풍구를 향해 공기를 유동시키는 송풍팬;
    상기 송풍구의 서로 다른 제1 부분 및 제2 부분을 선택적으로 열도록 구성되는 도어;
    상기 송풍팬으로부터 나온 공기를 상기 송풍구의 상기 제1 부분으로 가이드하는 제1 위치와 상기 송풍팬으로부터 나온 공기를 상기 송풍구의 상기 제2 부분으로 가이드하는 제2 위치로 이동 가능하게 구성되는 가이드 부재를 포함하는 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 부재는, 상기 도어가 상기 송풍구의 상기 제1 부분을 열었을 때 상기 제1 위치로 이동하고, 상기 도어가 상기 송풍구의 상기 제2 부분을 열었을 때 상기 제2 위치로 이동하는 공기조화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도어는 제1 방향 및 제2 방향으로 이동 가능하도록 상기 하우징에 배치되고,
    상기 도어가 제1 방향으로 이동하였을 때 상기 송풍구의 상기 제1 부분이 열리고, 상기 도어가 제2 방향으로 이동하였을 때 상기 송풍구의 상기 제2 부분이 열리는 공기조화기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도어는 곡면을 포함하는 공기조화기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도어는 상기 하우징 측으로 볼록한 곡면을 포함하고,
    상기 도어의 상기 곡면은 상기 송풍팬으로부터 나온 공기를 상기 송풍구의 상기 제1 부분 또는 상기 송풍구의 상기 제2 부분으로 가이드하는 공기조화기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 도어는 상기 곡면의 곡률 중심과 같은 곡률 중심을 가지는 곡선을 따라 이동 가능하도록 상기 하우징에 배치되는 공기조화기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도어는, 상기 도어가 상기 송풍구의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 닫았을 때, 상기 하우징 내부의 공기를 토출하기 위한 복수의 홀을 포함하는 공기조화기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 부재는 상기 송풍팬의 회전 중심과 같은 회전 중심으로 회전 가능하도록 상기 하우징에 배치되는 공기조화기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 도어를 구동하는 모터와 상기 모터와 상기 도어를 연결하는 기어 조립체를 더 포함하는 공기조화기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기어 조립체는 상기 도어에 결합되는 제1 기어와 상기 모터에 결합되는 제2 기어를 포함하는 공기조화기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기어는 곡선으로 형성되는 공기조화기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 송풍팬으로부터 나오는 공기의 유로를 형성하도록 상기 송풍팬의 일부를 감싸는 곡면으로 형성된 가이드면을 포함하는 공기조화기.
  13. 제1항에 있어서
    상기 도어는 상기 송풍구의 상기 제1 부분 또는 상기 제2 부분을 부분적으로 열 수 있도록 구성되는 공기조화기.
  14. 송풍구를 가지는 하우징;
    상기 하우징 내부로 공기를 흡입하여 상기 송풍구를 향해 공기를 유동시키는 송풍팬;
    상기 송풍구를 닫거나, 상기 송풍구의 하부 및 상부를 선택적으로 열도록 구성되는 도어; 및
    상기 도어가 상기 송풍구를 닫았을 때, 상기 하우징 내부의 공기를 토출하기 위한 복수의 홀을 포함하는 공기조화기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 송풍구는 상기 하우징의 전면에 배치되고,
    상기 도어는, 상방으로 이동하였을 때 상기 송풍구의 하부를 열고, 하방으로 이동하였을 때 상기 송풍구의 상부를 열 수 있도록 상기 하우징의 전방에 배치되는 공기조화기.
  16. 제14항에 있어서,
    제1 위치 또는 제2 위치로 이동 가능하도록 상기 하우징에 배치되는 가이드 부재를 더 포함하고,
    상기 가이드 부재는, 상기 도어가 상기 송풍구의 하부를 열었을 때 상기 제1 위치로 이동하고, 상기 도어가 상기 송풍구를 닫거나 상기 송풍구의 상부를 열었을 때 상기 제2 위치로 이동하는 공기조화기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 송풍팬은 횡류팬으로 형성되고,
    상기 가이드 부재는 상기 송풍팬의 원주 방향을 따라 회전할 수 있도록 상기 하우징에 배치되는 공기조화기.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 홀은 상기 하우징 또는 상기 도어에 배치되는 공기조화기.
  19. 송풍구를 가지는 하우징;
    상기 하우징 내부로 공기를 흡입하여 상기 송풍구를 향해 공기를 유동시키는 송풍팬;
    상기 송풍팬으로부터 나오는 공기의 유로를 형성하도록 상기 송풍팬의 일부를 감싸는 곡면으로 형성되고, 상기 하우징에 마련되는 가이드면; 및
    상기 송풍팬으로부터 나오는 공기의 유로를 변경할 수 있도록 상기 송풍팬의 원주 방향을 따라 회전 가능하게 구성되는 가이드 부재를 포함하는 공기조화기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 가이드 부재는 상기 송풍팬으로부터 나오는 공기를 상기 송풍팬의 반경방향으로 가이드하는 제1 위치와 상기 송풍팬으로부터 나오는 공기를 상기 상기 송풍팬의 원주방향으로 가이드 하는 제2 위치로 이동 가능하게 구성되는 공기조화기.
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